Роль гіпоталамічних нейронів у процесах схуднення: експериментальні дані

Дослідники Центру пізнання та соціальності (CCS) в Інституті фундаментальних наук (IBS) виявили нові ідеї щодо регуляції метаболізму жирів. Фокус їхнього дослідження лежить на зіркоподібних ненейрональних клітинах мозку, відомих як «астроцити». Крім того, група оголосила про успішні експерименти на тваринах з використанням нещодавно розробленого препарату «KDS2010», який дозволив мишам успішно досягти втрати ваги, не вдаючись до дієтичних обмежень.

Складний баланс між споживанням їжі та витратами енергії контролюється гіпоталамусом у мозку. Хоча було відомо, що нейрони в латеральному гіпоталамусі пов’язані з жировою тканиною і беруть участь у метаболізмі жиру, їх точна роль у регуляції метаболізму жиру залишається загадкою. Дослідники виявили скупчення нейронів у гіпоталамусі, які специфічно експресують рецептор гальмівного нейромедіатора ГАМК (гамма-аміномасляна кислота). Було виявлено, що цей кластер пов’язаний із субодиницею α5 рецептора ГАМК, тому його назвали кластером GABRA5.

На моделі миші з ожирінням, викликаної дієтою, дослідники спостерігали значне уповільнення роботи кардіостимулятора нейронів GABRA5. Дослідники продовжили дослідження, намагаючись пригнічувати активність цих нейронів GABRA5 за допомогою хемогенетичних методів. Це, своєю чергою, призвело до зменшення виробництва тепла (споживання енергії) у бурій жировій тканині, що призвело до накопичення жиру та збільшення ваги. З іншого боку, коли нейрони GABRA5 в гіпоталамусі були активовані, миші змогли досягти успішного зниження ваги. Це свідчить про те, що нейрони GABRA5 можуть діяти як перемикач для регулювання ваги.

У новому дивовижному та несподіваному повороті подій дослідницька група виявила, що астроцити в латеральному гіпоталамусі регулюють активність нейронів GABRA5. Кількість і розміри реактивних астроцитів збільшуються, і вони починають надмірно експресувати фермент MAO-B (моноаміноксидаза B). Цей фермент відіграє вирішальну роль у метаболізмі нейромедіаторів у нервовій системі та більшою мірою експресується в реактивних астроцитах. Це призводить до вироблення великої кількості тонізуючої ГАМК, яка пригнічує навколишні нейрони GABRA5.

Було також виявлено, що пригнічення експресії гена MAO-B в реактивних астроцитах може зменшити секрецію ГАМК, тим самим усуваючи небажане інгібування нейронів GABRA5. Використовуючи цей підхід, дослідники змогли збільшити виробництво тепла в жировій тканині мишей з ожирінням, що дозволило їм досягти втрати ваги навіть при споживанні висококалорійної дієти. Це експериментально доводить, що фермент MAO-B в реактивних астроцитах може бути ефективною мішенню для лікування ожиріння без шкоди для апетиту.

Крім того, селективний і оборотний інгібітор MAO-B, «KDS2010», який зараз проходить Фазу 1 клінічних випробувань, був протестований на моделі миші з ожирінням. Нові препарати дали чудові результати, продемонструвавши значне зменшення накопичення жиру та ваги без жодного впливу на кількість споживаної їжі.

Автори дослідження зазначають:

З огляду на те, що ожиріння було визначено Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) як «нову інфекційну хворобу 21-го століття», ми дивимося на KDS2010 як на потенційне лікування ожиріння наступного покоління, яке може ефективно боротися з ожирінням, не пригнічуючи апетит.

ДЖЕРЕЛО: https://www.sciencedaily.com